高層建筑節能改造技術分析

文/張柏林 吉林省建苑設計集團有限公司 吉林長春 130011

1、前言

我國從20世紀八十年代開始著力研究建筑節能改造工程問題，并逐漸頒布了一系列的相關法律法規和技術標準。在高層建筑設計階段應用節能技術能夠有效地降低建筑對能源的消耗。但是針對當前高層建筑工程項目的實際施工狀況進行分析可知，高層建筑節能技術的應用依舊不夠全面。原因在于施工單位為了節約施工成本和獲取更多的經濟效益而忽視高層建筑的節能設計。為了降低建筑能源消耗量，為了提升資源利用率，本文將對高層建筑節能改造中暖通空調系統的改造技術進行分析。

2、高層建筑暖通空調系統常見問題分析

2.1 暖通空調系統設計問題

在高層建筑暖通空調設計過程中，由于設計人員對高層建筑空調系統理解程度不深，極易發生系統本身設計問題。這樣的設計問題會導致高層建筑中具有良好節能效果的暖通空調系統無法正常工作，極大地影響了人們在高層建筑中感受到的舒適程度。對高層建筑暖通空調系統設計問題進行深入分析可知，有以下幾個原因：①高層建筑與普通的多層建筑和框架建筑結構形式不同，設計人員沒有及時從傳統建筑結構暖通空調系統設計的框架中走出來，導致高層建筑暖通空調節能設計方案達不到高層建筑節能要求；②設計人員在對高層建筑暖通空調系統進行設計的過程中沒有對暖通空調的節能設備性能進行計算，沒有從經濟層面對設計成本進行核算等，致使該系統在設計階段就出現了問題。

2.2 暖通空調系統使用不規范

在高層建筑交付使用的過程中，如果對暖通空調的使用方式不規范，也會導致節能效果大幅度降低的現象。在暖通空調使用階段，沒有定期對暖通空調系統進行必要的清理和檢查工作，導致暖通空調設備中積存了大量灰塵或雜物，空調系統的運行效率明顯降低，無法進行高效的冷熱交換。因此，為了提升暖通空調系統的節能效果，必須嚴格按照使用規范中的具體說明，定時定期地對系統進行檢查，尤其是對管道進行清洗、對管道保溫情況進行檢查、對循環水泵的運行情況進行檢測等。

2.3 缺少專業管理人員

隨著科學技術的不斷進步，應用在高層建筑中的暖通空調系統的種類越來越多，這對暖通專業管理人員的專業知識和專業技能要求也越來越高。現階段，隨著高層建筑暖通空調系統逐漸向數字化、智能化和集成化發展，具備專業管理知識的管理人員數量出現了嚴重的不足。缺少專業的管理人員，許多建筑中暖通空調系統就會出現長時間超負荷運轉的情況。這不僅會急劇降低該系統的使用壽命，還會降低節能效果。

3、高層建筑暖通空調系統節能改造技術分析

3.1 對高層建筑暖通空調系統設計方案進行優化

由于高層建筑暖通空調系統設計方案對該系統節能效果是否理想產生著最為直接的影響，因此需要在設計階段將設計方案進行全面地、深入地優化。暖通設計人員應通過相關設計軟件對高層建筑的暖通空調系統負荷進行認真的計算，然后在技術、經濟等多方面因素的綜合考量下進行設計方案的制定工作。為了確保暖通空調系統設計方案的可擴展性和穩定性，需要設計方案不得少于兩套。

3.2 選用復合能源站新技術

復合能源站新技術的應用能夠大幅度提升高層建筑暖通空調系統的高效節能性、使用穩定性和安全性。在對不同類型冷熱源進行配置的過程中需要將暖通空調系統年負荷、負荷類型、不同時間段內冷熱負荷等多方面的因素進行綜合考慮，由此實現不同能量單元的有機配置。這樣的復合能源站新技術能夠將高層建筑暖通空調系統中所有的能量進行最優化的設計及利用，能夠為用戶提供最為合適的功能方案，能夠提升整個高層建筑能源利用率。

3.3 加強節能管理

提升高層建筑暖通空調系統節能潛力的主要方式是進行技術改造。具體指的是將先進的自動化控制管理系統與高層建筑暖通空調系統進行結合，通過計算機技術實現對暖通空調系統的各個運行參數進行實時監控，并依據實際情況進行動態調整管理。相較于人工管理，高精度的計算機管理技術能夠明顯提升空調系統管理的安全性、可靠性和節能性。加強節能管理還需要對專業的管理人員進行技術培訓。在提升管理人員綜合素質的過程中，還要依據管理現狀和管理人員技術水平制定出切實可行的、全面的專業知識和技能培訓考核制度、定期定職管理制度等。

3.4 變頻調速節能改造技術

變頻技術的出現高效的提升了空調系統的節能效果。在高層建筑中使用基于PLC和變頻器的空調變頻控制系統能夠促使整個建筑暖通空調控制系統具有更高的控制性能、穩定性能、可靠性能以及智能自動化性能。

3.5 水源熱泵和地源熱泵相結合的節能技術

水源熱泵指的是以地下水、工業廢水等為能源載體，提升空調系統在冬季和夏季晝夜溫差下的能量利用效果。地源熱泵指的是有低品位熱能向高品位熱能轉移的裝置。將水源熱泵與地源熱泵節能技術相結合可以明顯提升建筑物的能源利用效率，大幅度降低能源消耗量，能夠明顯提高高層建筑暖通空調系統的工作性能。

結語：

在能源日益緊張的今天，人類社會的發展和進步促使人們對能源問題給予重視。高層建筑能源消耗量是巨大的，如何提升高層建筑暖通空調系統的節能效果是從事暖通工程人員所要研究的問題。隨著科學技術的發展，暖通空調系統向計算機智能化和集成化方向發展，需要不斷完善節能技術。并且憑借這些節能技術不斷地減少對自然環境的破壞和對能源的消耗，不斷地改善人民群眾的生活質量，實現經濟健康可持續發展的目標，促使高層建筑向智能化、生態化、節能化方向發展。